Appium工作原理
1.Appium簡介
appium 是一個自動化測試開源工具，支持 iOS 平臺和 Android 平臺上的原生應用，web應用和混合應用。
- “移動原生應用”是指那些用iOS或者 Android SDK 寫的應用（Application簡稱app）。
- “移動web應用”是指使用移動瀏覽器訪問的應用（appium支持iOS上的Safari和Android上的 Chrome）。
- “混合應用”是指原生代碼封裝網頁視圖——原生代碼和 web 內容交互。比如，像Phonegap，可以幫助開發者使用網頁技術開發應用，然後用原生代碼封裝，這些就是混合應用。
重要的是，appium是一個跨平臺的工具：它允許測試人員在不同的平臺（iOS，Android）使用同一套API來寫自動化測試腳本，這樣大大增加了iOS和Android測試套件間代碼的複用性。
2.Appium與Selenium的區別
appium類庫封裝了標準Selenium客戶端類庫，爲用戶提供所有常見的JSON格式selenium命令以及額外的移動設備控制相關的命令，如多點觸控手勢和屏幕朝向。
appium客戶端類庫實現了Mobile JSON Wire Protocol（一個標準協議的官方擴展草稿）和W3C WebDriver spec（一個傳輸不可預知的自動化協議，該協議定義了MultiAction 接口）的元素。
appium服務端定義了官方協議的擴展，爲appium 用戶提供了方便的接口來執行各種設備動作，例如在測試過程中安裝/卸載App。這就是爲什麼我們需要appium特定的客戶端，而不是通用的Selenium 客戶端。當然，appium 客戶端類庫只是增加了一些功能，而實際上這些功能就是簡單的擴展了Selenium 客戶端，所以他們仍然可以用來運行通用的Selenium會話。
3.Appium支持多平臺、多語言
appium是跨平臺的，可以用在OSX，Windows以及Linux桌面系統上運行。
appium選擇了Client/Server的設計模式。只要client能夠發送http請求給server，那麼的話client用什麼語言來實現都是可以的，這就是appium及Selenium(WebDriver)如何做到支持多語言的原因；
appium擴展了WebDriver的協議，沒有自己重新去實現一套。這樣的好處是以前的WebDriver API能夠直接被繼承過來，以前的Selenium（WebDriver）各種語言的binding都可以拿來就用，省去了爲每種語言開發一個client的工作量；
| 語言 | Github地址 |
|---|---|
| Ruby | https://github.com/appium/ruby_lib |
| Python | https://github.com/appium/python-client |
| Java | https://github.com/appium/java-client |
| JavaScript(Node.js) | https://github.com/admc/wd |
| Objective C | https://github.com/appium/selenium-objective-c |
| PHP | https://github.com/appium/php-client |
| C#(.NET) | https://github.com/appium/appium-dotnet-driver |
| RobotFramework | https://github.com/jollychang/robotframework-appiumlibrary |
4.Appium工作原理
4.1 整體工作原理
通過上面一張圖簡單展示了appium的工具原理。
首先，appium支持多語言，因爲它針對流的幾種語言分別開發的相應的appium庫。好處就是我們可以選擇自己熟悉的語言編寫appium腳本。
其次，appium支持多平臺，包括MAC和Windows。它針對這兩大平臺開發了appium-Server。
最後，appium又同時支持Android 和 iOS兩個操作系統。
這就使得appium變得非常靈活。
當我在MAC平臺上，通過Python（python-client ）編寫了一個appium自動化腳本並執行，請求會首先到 appium.dum （MAC下的appium-Server），appium-Server通過解析，驅動iOS設備來執行appium自動化腳本。
或者，我在Windows平臺上，通過Java（ java-client ）編寫了一個appium自動化腳本並執行，請求會首先到 appiumForWindow.zip（Window下的appium-Server），appium-Server通過解析，驅動Android虛擬機或真機來執行appium腳本。
4.2 Appium在Android端的工作流程
在Android端，appium基於WebDriver協議，利用Bootstrap.jar，最後通過調⽤用UiAutomator的命令，實現App的自動化測試。
UiAutomator測試框架是Android SDK自帶的App UI自動化測試Java庫。
另外由於UiAutomator對H5的支持有限，appium引入了chromedriver以及safaridriver等來實現基於H5的自動化。
工作流：
- client端也就是我們 test script是我們的webdriver測試腳本。
- 中間是起的Appium的服務，Appium在服務端起了一個Server（4723端口），跟selenium Webdriver測試框架類似， Appium⽀持標準的WebDriver JSONWireProtocol。在這裏提供它提供了一套REST的接口,Appium Server接收web driver client標準rest請求，解析請求內容，調⽤用對應的框架響應操作。
- appium server會把請求轉發給中間件Bootstrap.jar ，它是用java寫的，安裝在手機上.Bootstrap監聽4724端口並接收appium 的命令，最終通過調⽤用UiAutomator的命令來實現。
- 最後Bootstrap將執行的結果返回給appium server。
- appium server再將結果返回給 appium client。
4.3 Appium在IOS端的工作流程
在IOS端，appium同樣使⽤WebDriver的一套協議。
與Android端測試框架不同的是，appium ios封裝了apple的 Instruments框架，主要用了Instrument裏的UI Automation（Apple的⾃自動化測試框架），然後在設備中注入bootstrap.js進⾏行監聽。
工作流：
- client端 依然是 test script是我們的webdriver測試腳本。
- 中間是起的Appium的服務，Appium在服務端起了一個Server（4723端口），跟selenium Webdriver測試框架類似， Appium⽀持標準的WebDriver JSONWireProtocol。在這裏提供它提供了一套REST的接口,Appium Server接收web driver client標準rest請求，解析請求內容，調⽤用對應的框架響應操作。
- appium server調用instruments.js 啓動⼀一個socket server，同時分出一個⼦子進程運⾏instruments.app，將bootstrap.js（一個UIAutomation腳本）注⼊入到device⽤於和外界進行交互
- 最後Bootstrap.js將執行的結果返回給appium server
- appium server再將結果返回給 appium client。
注：
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